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本发明公开了一种圆弧抛物线分阶式人字齿轮，人字齿轮的基本齿廓采用分阶式齿形，包括工作齿廓和非工作齿廓，工作齿廓包括凸圆弧曲线段和凹抛物线曲线段，非工作齿廓包括分阶圆弧曲线段和齿根圆弧曲线段，凸圆弧曲线段与分阶圆弧曲线段光滑连接，分阶圆弧曲线段与凹抛物线曲线段连接，凹抛物线曲线段与齿根圆弧曲线段连接；人字齿轮在啮合时由两段螺旋角相同旋向相反的轮齿同时啮合，能够自相平衡传动过程中产生的轴向力，因而可以采用大的螺旋角和大的齿宽，同时每段轮齿的啮合为凹凸点接触，纵向重合度大于1时，同时具有八个或八个以上的接触点，减少了每点的平均载荷，因此具有接触强度大、承载能力高、传动效率高、工作平稳的优点。

本发明公开了渐开线与摆线组合齿廓的齿廓生成方法：利用傅里叶函数拟合传动比曲线中不存在曲率小于不发生根切最小曲率的两个曲线段，并利用多项式曲线对两曲线段首尾连接，得到传动比曲线；计算主、从动非圆齿轮的节曲线坐标后，在主动非圆齿轮节曲线以外的齿顶部分和从动非圆齿轮的节曲线以内的齿根部分采用摆线齿形，主动非圆齿轮节曲线以内的齿根部分和从动非圆齿轮的节曲线以外的齿顶部分采用渐开线齿形；主动非圆齿轮的齿顶廓线与齿根廓线连接，从动非圆齿轮的齿顶廓线与齿根廓线连接后，将渐开线齿廓和摆线齿廓两端连接段分别用一条与渐开线齿廓和摆线齿廓均相切的线段替代。本发明能对存在曲率过小的传动比曲线生成不发生根切的齿廓。

一种提高重载尼曼蜗轮副使用寿命的修形方法，包括步骤：步骤1：利用UG软件对尼曼蜗轮副进行三维建模；步骤2：利用ANSYS软件对建立的尼曼蜗轮副三维模型进行动态接触分析，得到蜗轮齿面接触区；步骤3：根据蜗轮齿面接触区确定蜗轮齿面修形区域；步骤4：根据齿面接触区的位置和大小，结合公式推导出相应的修形曲线以及具体修形量；步骤5：对第一段修形区域进行全齿廓修形；步骤6：确定尼曼蜗轮副啮合线位置，对第二段修形区域进行局部齿廓修形；步骤7：对第三段修形区域进行局部齿廓修形；步骤8：将修形后的尼曼蜗轮副跟未修形的轮齿进行数据比较。本发明能改善齿面啮合性能，降低尼曼蜗轮副传动时的表面温度，增加尼曼蜗轮副的使用寿命。

本发明公开了一种球面渐开线弧齿锥齿轮的修形方法，其特征在于：S1、建立球面渐开线弧齿螺旋锥齿轮副的数学模型；S2、推导得出一对啮合齿轮的凹面、凸面的齿面方程；S3、建立齿面在中心点处的切平面，并在该切平面上建立平面坐标系；S4、将齿面上的点投影到切平面上，获得投影点在切平面坐标系中的坐标；S5、将S4中的投影点坐标代入修形量方程，获得齿面上每个点的修形量；S6、将S2中齿面上的点沿着该点处齿面法向量向轮齿内部偏移；S7、将S6中偏移后的点云高次拟合成光顺面；S8、基于修形齿面建立弧齿锥齿轮的修形三维模型。本发明的有益效果是：可以获得非常光顺的修形齿面，并且实现了完全可控修形，有效保证了齿轮副的传动质量。